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[参考译文] TMS320F28069F：确定的电机参数因设定的 PWM 频率而异

admin
Guru**** 1831610 points
Other Parts Discussed in Thread: MOTORWARE, TMS320F28069F, TMDSHVMTRINSPIN
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/720443/tms320f28069f-determined-motor-parameters-differ-depending-on-the-set-pwm-frequency

器件型号：TMS320F28069F
主题中讨论的其他器件：MOTORWARE、 TMDSCNCD28069MISO、 TMDSHVMTRINSPIN

大家好、

我需要您在使用 TMS320F28069F 处理器(3年前的设计)的电机控制器方面的帮助。 借助采用 HVKIT (TMDSHVMTRINSPIN 和 TMDSCNCD28069MISO)的简单发动机测试台(ACIM 引擎、2极、0.55W)、可使用 InstaSPIN_UNIVERTY 工具(Lab02b-MotorID 和 Lab11a 项目)进行实验。 使用最新的 MotorWare 版本1.01.00.18。

存在以下问题(还提供了详细文档)：

  • 确定的电机参数(Lab02b)因设置的 PWM 频率而异。

 

TI-High-Voltage-Motor-Control-Kit mit ACIM Motor (2引脚、0.55W)

InstaSPIN_F2806xM_Universal (proj_lab02b)

PWM 频率

USER_MOTOR_RR (Ω μ V)

USER_MOTOR_Rs (Ω)

USER_MOTOR_LS_d (H)

USER_MOTOR_磁化电流(A)

12kHz

3.8303122

4.0975060

0.0068570803

2.1514337

16kHz

3.7165627

4.4100050

0.014940408

2.0349929

18 kHz

2.4062523

4.4462552

0.055235102

2.1070599

20kHz

1.9003125

4.0425057

0.065108276

2.1640532

24 kHz

1.3662508

3.6949999

0.068892903

2.5442357

  • 禁用 PowerWarp (EPL)后、速度未达到、电机停止。 必须重新加载应用程序(Lab11a / 18kHz)。 

  • 在示例项目(Lab11a / 18kHz)中、速度在负载超过0.3kW 时下降。

    Invertek-P2-变频器

    Optidrive P2 ODP-222220-1KF42-SN (矢量控制/16kHz)

    TI-High-Voltage-Motor-Control-Kit

    InstaSPIN_F2806xM_Universal (proj_lab11a/18kHz)

    制动负载

    发动机功率

    发动机电流

    中间电路电压

    转子速度

    扭矩

    发动机电流

    中间电路电压

    转子速度

    0 (0V)

    0.04W

    1.4a.

    310V

    2797转/分

    0.08牛米

    0.44A

    306V

    2803rpm

    1 (10V)

    0.16W

    1.4a.

    298伏

    2787rpm

    0.52牛米

    0.85A

    291 V

    2800转/分

    2 (12V)

    0.24W

    1.4a.

    292V

    2778转/分

    0.76牛米

    0.90A

    287V

    2790转/分

    3 (14V)

    0.33瓦

    1.5A

    285V

    2761转/分

    1.17牛米

    1.35A

    278伏

    2403转/分

    4 (16V)

    0.45瓦

    1.7A

    276V

    2738转/分

    1.52牛米

    1.70A

    270V

    1903转/分

    5 (18V)

    0.58瓦

    2.1a.

    267V

    2705转/分

     

     

     

     

    6 (20V)

    0.72W

    2.5A

    258V

    2650转/分

     

     

     

     

    		 
 

感谢您的帮助和亲切问候、 
Miriam
  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
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    谢谢。 实际上、电机参数与 PWM 频率无关、在使用不同的 PWM 频率时应该只有一点误差。 我们需要花一些时间来检查您报告的问题、尽管我们以前没有遇到这些问题。
  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
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    e2e.ti.com/.../EngineTestStand.pdfe2e.ti.com/.../Motor_5F00_3GAA071312_2D00_ASE.pdfe2e.ti.com/.../25643.user.he2e.ti.com/.../motorware_5F00_selecting_5F00_user_5F00_variables_5F00_v2p0_5F00_T_5F00_Motor.xlsx

    有关我的问题的详细信息。

  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
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    感谢您的回复！  

    如果您需要更多信息、请告知我们。

    最棒的，Miriam

  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    对于速度随转矩增大而减小的问题、您是否可以尝试增大 user.h 中的 USER_MOTOR_MAX_CURRENT 值？ 该值可能过低、从而在扭矩不断增大的情况下限制 PI 控制器的输出

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
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    我购买了新的 HVKIT (TMDSHVMTRINSPIN)并重复测量。 以下是新结果：

    #Elif (USER_MOTOR== T_Motor)                                                        //名称必须与电机#define 相匹配
       #define USER_MOTOR_TYPE                                MOTOR_Type_Induction // Motor_Typ
       #define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS      (1)                      //对、而不是总极数。 仅用于根据转子 Hz 计算用户 RPM
       #define USER_MOTOR_RR                                     (3.5962502)         //在 Y 等效电路中确定的相位到中性点(欧姆、浮点)
       #define USER_MOTOR_Rs                                    (4.1712555)         //在 Y 等效电路中确定的相位到中性点(欧姆、浮点)
       #define USER_MOTOR_LS_d                                (0.017856076)     //对于感应、确定的平均定子电感 (亨利、浮点数)
       #define USER_MOTOR_LS_q                                USER_MOTOR_LS_d     //用于感应、确定的平均定子电感 (亨利、浮点数)
       #define USER_MOTOR_Rated 磁通                        (0.8165*230.0/50.0) // sqrt (2/3)*额定电压(线路)/额定频率(Hz)
       #define USER_MOTOR_磁 化电流 (2.1128540)  //为感应电机确定的磁化电流、否则为空
       #define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT          (1.0)               //在电机识别期间、用于 Rs 估算的最大电流、10-20%额定电流
       #define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT         (空)          //不用于归纳
       #define USER_MOTOR_MAX_CURRENT                     (5.0)               //严重：在 ID 和运行时使用、设置最大电流的限制
       #define USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz        (5.0)               //在电机识别期间、最大指令速度(Hz、浮点)。 应始终使用5Hz 进行感应。

    • 确定的电机参数(Lab02b)因设置的 PWM 频率而异。

     

    具有 ACIM 电机的 TI 高压电机控制套件(2polg、0.55W)

    InstaSPIN_F2806xM_Universal (proj_lab02b)

    PWM-频率

    USER_MOTOR_RR (Ω μ V)

    USER_MOTOR_Rs (Ω)

    USER_MOTOR_LS_d (H)

    USER_MOTOR_磁化电流(A)

    12kHz

    3.7603125

    4.0875058

    0.0096661774

    2.0907561

    16kHz

    3.4968752

    4.1300058

    0.0127553

    2.0863764

    18 kHz

    3.5962502.

    4.1712555

    0.017856076

    2.1128540.

    20kHz

    3.6728124.

    4.1806306

    0.017301019

    2.1240024

    24 kHz

    3.3259379

    4.2081308

    0.019840614.

    2.1279840

    • 如果 PowerWarp (EPL)被禁用、速度将不会达到(Lab05b)。

    • 在示例项目(Lab11a / 18kHz)中、速度在负载超过0.3kW 时下降。

    Invertek-P2-Frequency - Converter

    Optidrive P2 ODP-222220-1KF42-SN (矢量控制/16kHz)

    TI-High-Voltage-Motor-Control-Kit

    InstaSPIN_F2806xM_Universal (proj_lab11a/18kHz)

    制动负载

    电机功率

    电机电流

    中间电路电压

    转子速度

    扭矩

    电机电流

    中间电路电压

    转子速度

    0 (0V)

    0.04kW

    1.4a.

    310V

    2797转/分

    0.08牛米

    0.44A

    305V

    2801rpm

    1 (10V)

    0.16千瓦

    1.4a.

    298伏

    2787rpm

    0.55牛米

    1.00A

    286V

    2798转/分

    2 (12V)

    0.24千瓦

    1.4a.

    292V

    2778转/分

    0.80牛米

    1.26A

    275V

    2799转/分

    3 (14V)

    0.33千瓦

    1.5A

    285V

    2761转/分

    1.19牛米

    1.52A

    269V

    2570转/分

    4 (16V)

    0.45千瓦

    1.7A

    276V

    2738转/分

    电机停止运转！

    5 (18V)

    0.58千瓦

    2.1a.

    267V

    2705转/分

     

     

     

     

    6 (20V)

    0.72千瓦

    2.5A

    258V

    2650转/分

     

     

     

     

     

     

    感谢您的帮助和亲切问候、

    Roberto

  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    对于 lab05b、您看到的行为符合预期。 PowerWarp 会导致 Id 降低、这会导致 bemf 降低时速度增加。 这也会减小扭矩、因此在使用此功能时、需要在系统中进行折衷。 要在不使用 PowerWarp (磁场减弱)的情况下达到目标速度、您需要增加直流总线。 也许您可以尝试 lab10a -在本实验中、最好将调制指数限制为0.57、以将系统限制为仅忽略1个分流器(即始终在重建时进行两相读取)。

    我们仍在研究电机 ID 相对于 PWM 频率变化的变化 初始测试显示 LS 有一些变化、但它不遵循您报告的模式、当然不会像您看到的那样将值加倍。 最后、我们经历的 PWM 频率(15kHz - 25kHz)变化不到20%。

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    这些值似乎也过低：USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT 和 USER_MOTOR_MAX_CURRENT。 您可以尝试将 USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT 增加到1.0、将 USER_MOTOR_MAX_CURRENT 增加到5.0。 我们假设您的电机实际为0.55kW、而不是上述帖子中提到的0.55W

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 1831610 points
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    如上所述、电流值如下：

    USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT = 1.0

    USER_MOTOR_MAX_CURRENT = 5.0

     

    交流感应电机三相2极(ABB 3GAA071312-ASE)

    频率：50Hz

    电压：230VAC

    功率：0.55kW

    转速：2790rpm

    电流：2.20A

    功率因数：0.78

    效率：78.4%

    扭矩：1.88牛米

     

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    我尝试了示例10a 并将调制设置为0.65。
    通过此设置、速度在空载状态下实现、但在负载下会发生故障。

    查看我的测量值：

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    TI__Guru**** 1831610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    根据电机的规格、输入直流总线电压似乎不足以满足电机要求、您可以将直流总线电压增加到350~380VDC、并针对重负载禁用 PowerWarp。 PowerWarp 可以提高功率效率和最大运行速度、但会限制输出扭矩。 如果电路板上的电流采样信号不够好、最好将 USER_MAX_VS_MAG_PU 限制为(0.57)。